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Este proyecto explora el potencial de un nuevo módulo robótico para construir robots modulares reconfigurables, tanto en el ámbito de robots manipuladores robóticos de base fija, como robots móviles. El punto de partida es el robot MASAR (Modular And Single-Actuator Robot), un nuevo módulo robótico patentado recientemente por el grupo de investigación solicitante de este proyecto. Dicho módulo robótico pertenece a la familia de robots modulares reconfigurables o MSRR (por sus siglas en inglés: Modular Self-Reconfigurable Robots), es decir, robots formados por la combinación de un número variable de unidades modulares simples repetitivas que pueden combinarse de formas diferentes para dar como resultado robots con movilidad superior y capacidades variadas, pudiéndose, de forma ideal, desconectar dichas unidades modulares de manera autónoma para reconfigurarse en otro robot con una morfología y capacidades distintas a las de la formación anterior. Lo que distingue al robot MASAR de otros robots modulares de la literatura es que los módulos MASAR individuales, entendidos como robots móviles, poseen una movilidad individual muy superior al de las unidades modulares que forman otros robots modulares del estado del arte, facilitando la reorganización autónoma de módulos MASAR para formar nuevas morfologías de robots modulares sin intervención humana. Para lograr esto, cada módulo MASAR consta de un cuerpo central con un único motor que hace girar, de forma simultánea y a través de ruedas dentadas cónicas, una pluralidad de puertos que pueden adherirse selectivamente al entorno o a los puertos de otro módulo. Alternando qué puertos se fijan en cada momento, puede lograrse que un único módulo MASAR camine por una superficie plana como el suelo, o que incluso trepe a una pared, alternando entre distintos planos de movimiento.
Tomando como punto de partida el módulo robótico MASAR, en este proyecto se plantean tres grandes objetivos. El primero es analizar las posibilidades que ofrece la combinación de un conjunto de módulos MASAR para formar diferentes morfologías de robots manipuladores de base fija, con especial énfasis en robots manipuladores paralelos o de cadena cinemática cerrada, que ofrecen mejores prestaciones mecánicas pero también una mayor complejidad analítica en comparación con los robots modulares de cadena cinemática abierta, que son el tipo de robots más extensamente estudiados en la literatura de robots modulares. El segundo gran objetivo perseguido en este proyecto es resolver la planificación de movimientos de un conjunto de módulos MASAR entendidos como robots móviles para navegar por entornos tridimensionales, tanto de forma individual como colaborando y combinándose entre sí para formar robots modulares articulados con mayor movilidad y capacidad de adaptar su morfología de manera óptima a entornos complejos. El tercer y último objetivo será fabricar prototipos funcionales del módulo robótico MASAR, incluyendo los sistemas de unión de sus puertos de conexión, para validar el uso de estos módulos en la construcción de robots modulares de base fija para tareas de manipulación, y de robots móviles para tareas de navegación, de acuerdo a los otros dos grandes objetivos planteados en este proyecto.
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